摘要:近来，我们国家的科学技术的发展很快，在世界上的建筑领域中得到了很大的进步，在施工中，越来越多的高难度建筑不断涌现，施工工艺也在不断的改进，出现了很多新工艺，后张有粘结预应力混凝土梁施工工艺就是在这个背景下发展起来的，目前，它已经成为一门十分重要的技术。此技术的运用成功的解决了大跨混凝土梁在构造上的一些不足，例如，抗裂性和挠度。这项技术使建筑结构有了更大的可利用空间，并且有一定的工程造价用途。本文将重点阐述此技术的优势，介绍该技术的实际运用，希望为此方面的研究做出贡献。
1、引言
快速发展的经济带动了建筑业的进步，目前，很多建筑都向着大跨度、大空间的趋势发展，建筑形态逐渐多样化，相对的建筑物的质量也有更高要求。我们平时设计普通混凝土梁时使用的施工技术已经不能够满足现代新型建筑的要求了，旧技术在抗弯和抗裂性能上的表现达不到理想的要求，后张有粘结预应力混凝土梁施工技术的使用就可以把这种缺陷解决好。我们通过研究发现此技术在建筑工程中应用可以获得很好的效果，有很广阔的前景。
2、后张有粘结预应力混凝土梁施工技术概述
首先，我们需要根据民用建筑的施工工艺要求安装好梁模板，把预应力梁边上的两侧模板安装的时间进行适当的推迟，这是为了可以重新布置后期预应力钢筋的安装空间，随后使用我们的常规方法绑扎好梁内的普通钢筋后（拉钩筋后放）开始铺设波纹管。以此为基础，在梁内布筋前按照预应力图纸要求用粉笔在梁箍筋上放点，然后再在相应点的位置用拉钩焊接或绑扎预应力马凳钢筋，预应力波纹管与马凳钢筋绑扎在一起。
然后，我们需在预应力筋端部模板处留出预应力出张拉端位置，故该部位模板需从上口向下留出300mm，保证预应力张拉端顺利出头。
最后，安装张拉端的锚垫板和相应的间接钢筋，安装完钢筋后再把梁板边缘处的接口密封好。做好之前的工作铺垫后，再一边验收钢筋一边进行有粘结预应力混凝土梁的施工，具体的施工流程如下图1。
框架梁内有粘结预应力混凝土梁的施工工艺
图1
2.1材料与施工准备
（1）预应力筋按照施工图纸规定进行现场下料，按施工图上的结构尺寸和数量，考虑预应力筋的长度、张拉设备及不同形式的组装要求，同时也考虑每根预应力筋的每个张拉端预留张拉长度及场地的平整度进行下料。
（2）预应力筋下料应用砂轮切割机切割，严禁使用电焊和气焊切割。
（3）对预应力筋逐根进行下料，然后将各种类型的预应力筋按照图纸编号分别堆放。
（4）有粘结预应力筋展开后应平顺，不得有弯折，表面不应有裂纹、小刺、机械损伤、氧化铁皮和油污等。
（5）预应力筋在铺放使用前，应按规格分类标识，将其妥善保存放在干燥平整的地方，下边要有垫木，如露天放置需加盖塑料布，以避免材料因雨淋、遇水产生锈蚀，切忌砸压和接触电气焊作业，以避免预应力筋受损伤。
（6）预应力混凝土用金属螺旋管在使用前应进行外观检查，其内外表面应清洁，无锈蚀，不应有油污、孔洞和不规则的褶皱，咬口不应有开裂或脱扣。
（7）预应力筋上面不得堆放任何物品，如钢模板、木模板、架管、钢筋、水泥等。
（8）锚具、配件要存在室内，码放整齐，按规格分类标识，避免受潮生锈。
预应力筋进场时,应按国家现行相关标准的规定抽取试件作抗拉强度、伸长率检验,其检验结果应符合相应标准的规定。
锚具、夹具和连接器进场时,应按现行行业标准《预应力筋用锚具、夹具和连接器应用技术规程》JGJ85的相关规定对其性能进行检验,检验结果应符合该标准的规定。锚具、夹具和连接器用量不足检验批规定数量的50%,且供货方提供有效的检验报告时,可不作静载锚固性能检验。
另外，在选择预应力锚具时，我们需要首先考虑Ι类锚具的选择，并制定合理的方案。我们还需要联系本工程的实际情况判定工程真正需求，一般选择的锚具效率系数要满足0.95。同时，还要从预应力钢筋的施工安全方面上考虑，要求试件在破坏情况下的总应变值达到2%。随后在这个基础上，全面检查锚具的性能和质量。在选择预应力波纹管时，需要在每个预应力波纹管对应的孔道里安装钢绞线，一共要设置几道钢筋，我们选择的波纹管内径要满足规定，接头管内径长度也要满足要求。在所用的材料进场之前，需要去专业的的质量检测部门进行检测，当材料的关键部位尺寸参数验收合格后才可以正式投入使用。最后，要结合工程具体要求选择预应力钢筋的张拉设备，可以选择高压油泵作为张拉设备。同时，在切割过程中，要把砂轮机作为切割的辅助工具。
2.2预应力钢筋的铺放工艺
在铺放有粘结预应力钢筋前，需要做好预先准备。
（1）布筋原则
根据土建施工单位提供的流水施工段顺序，预应力适时穿插布筋；
在预应力布筋前应在梁箍筋上根据预应力筋曲线控制点图绑扎支架点，对有粘结预应力梁应先从梁一端穿入波纹管，边穿边用连接套管连接，连接套管两端应用粘胶带缠绕密实；波纹管就位后按照图纸要求将规定数量钢绞线打开后单根或成束从波纹管一端穿入并从另一端穿出，穿筋时注意不要戳伤波纹管。波纹管在每一支架点处用绑丝绑扎固定。
（2）布筋技术要点
1）波纹管拼装时取大于主管3mm波纹管做连接头，接头长度取200-250mm，管接口用宽胶带密封，以防接口漏浆。波纹管在孔道端部与预埋垫板喇叭管相接，在接缝处应进行密封以防漏浆。有粘结预应力筋固定端波纹管端部用水泥混和棉纱后密封，详见下图：
3）预应力筋铺放前，应逐根检查波纹管曲线、矢高、反弯点位置及高度，检查支架高度，支架点是否绑牢，波纹管与马凳用扎丝绑牢，以防浇筑混凝土时波纹管位置上偏或上浮。对波纹管破损处应用防水胶带缠绕修补；
4）波纹管安装过程中，尽量避免反复弯曲波纹管，以防管壁破裂。还要防止电焊火花烧伤管壁。
（3）混凝土的浇筑及振捣
1）预应力筋铺放完成后，会同业主、设计、监理进行隐检验收，确认合格后方可浇筑混凝土；
2）浇筑混凝土时应认真振捣，保证混凝土振捣密实，尤其是预应力筋张拉端及锚固端周围的混凝土严禁漏振，不得出现蜂窝或孔洞，振捣时，应尽量避免踏压碰撞预应力筋、波纹管、钢筋支架以及端部预埋部件；
3）在浇筑混凝土时，制定值班制度，即浇筑梁板混凝土时，预应力质量员认真看守，以防止浇筑混凝土人员或其它人员将预应力筋、喇叭口、波纹管、马凳位置改变。
4）施工单位在预留混凝土试块时建议至少留三组试块作同条件养护以确定张拉日期。
（4）预应力筋用支架
有粘结预应力筋的支架用φ8的钢筋制作，距梁底高度为施工图纸所示的预应力筋中心线距梁底的矢高减波纹管半径，支架应绑扎在梁箍筋上，马凳竖向偏差应控制在±10mm范围内。
（5）端模
张拉端处模板需用木模板。梁端模板、预应力筋张拉端模板应在预应力筋张拉端处承压板焊接固定后再支，支此处模板时不可更改预应力筋的方向及位置，有粘结预应力节点安装见下图：
2.3预应力筋的张拉工艺
在施工时，应该定时检测混凝土结构的强度，当其混凝土最低强度且不应低于设计混凝土强度等级值的75%时，就可以张拉预应力钢筋。张拉钢筋时，要参照混凝土的抗压数值控制好张拉应力。另外，在预应力钢筋的张拉过程中，要拆除预应力梁的底模板。张拉过程中，还要根据实际的工程标准选择钢绞线的合理张拉应力。要想得到理想的张拉质量，需要采取双控工作模式，把张拉的伸长量作为基本的校核单位，严格的控制张拉力，从而减小理论值和实际值之间的差异。在这期间，需要尤其注意的是：在张拉预应力钢筋时，跨度大的梁结构的两端要施加足够的的预应力，张拉值达到标准值的103%后，张拉力继续保持60S，恒定施加压力，再锚固好施加压力的部分。
（1） 有粘结预应力筋张拉、切割
1）安装千斤顶；
2）启动千斤顶配套油泵根据油表读数控制预应力张拉；
3）张拉达到设计要求数值后油泵回压，撤出千斤顶进行下次张拉
4）张拉控制
5）预应力筋张拉总体顺序为先张拉下层预应力筋，再张拉上层预应力筋；同一个梁内波纹管张拉时可先张拉一孔，再张拉另一孔。
有粘结预应力筋张拉时采用应力应变双控。施工中根据图纸要求采用一端张拉的施工方式，一端张拉时用一台千斤顶在构件一端进行张拉；两端张拉时采用一台千斤顶在构件一段进行张拉，然后再到构件另一端进行补拉。张拉时对于较短的预应力筋可以一次张拉到位并锚固。当预应力筋伸长超过千斤顶行程后张拉力一次不能到位，但伸长值达到150～200mm时应立即回油，进行第二次张拉，每次张拉伸长值均不能超过200mm。
A）张拉端的混凝土应确保振捣密实，强度满足设计要求。无疏松、空鼓现象；
B）张拉端垫板上的水泥浆应清理干净；
C）锚夹具在使用前应仔细检查其外观质量；
D）装锚具夹具时，将锚杯紧贴垫板,夹片敲紧,并使其平齐；
E）张拉时如发现混凝土破裂、断丝断束现象，应立即停止张拉，待查明原因并妥善处理后再继续张拉。
6）伸长值的测量
有粘结预应力筋在波纹管内是自由放置的，张拉初始，先将预应力筋预紧至张拉控制力的10%，在开始张拉预应力筋时，测量预应力筋伸长值，并将记录精确到毫米。计算原理如下：
将千斤顶加压到10%张拉控制力，这时预应力筋的张拉应力为σA， 此时开始测量并记录千斤顶油缸外露长度L1，然后逐步增加压力，直至控制张拉力，测量并记录此时的千斤顶油缸外露长度L2；
由于在弹性范围内， 伸长值与应力成正比，
张拉过程中以应力控制为主通过油表读数及伸长值测量对预应力筋张拉实行双控管理，其实际伸长值与设计计算理论的相对允许偏差为±6%。合格率控制在95%，如超出范围应立即停止张拉，待查明原因后方可继续张拉。
2.4孔道灌浆工艺
完成张拉后，需要停顿一段时间，等现场的施工人员检测到施工区的应力均匀稳定后，才可以给孔道灌浆。在灌浆的过程中，要求灌浆液持续添加，严禁中断，一定要一次性灌满。同时，在实际的工程施工中，孔道灌浆需要选择合理的水泥种类，检查合格再使用，而水泥浆的水灰比要控制在适当的范围内。
2.5有粘结预应力孔道灌浆
A）后张法有粘结预应力筋张拉后应尽早进行孔道灌浆，孔道内水泥浆应饱满、密实。
B）在灌浆前应委托实验室作水泥浆试配（包括强度试验﹑流动度试验及泌水率试验）。
C）有粘结钢绞线张拉后停置12小时，以观察钢绞线锚固情况及预应力筋回缩应力损失，如无异常情况则可准备进行灌浆。
D）灌浆用水泥采用普通硅酸盐水泥P.O42.5，水灰比控制在0.4～0.42。
E）和浆前要根据水泥浆配比通知单上各种材料的比例计算出重量比。
F）和浆时应先在和浆桶中加入水，然后加入水泥，要作到边加边搅，不可一次加入所有材料后一起搅拌以保证搅拌均匀。
G）灌浆泵一定要有专人负责看管，如发现挤压胶管过热则应随时浇水降温。
H）在灌浆过程中如压力表指针超过0.6MPa必须停机查明原因后再继续灌浆。
I）对孔道进行灌浆时要保证每个孔道一次连续灌满，中间不得停歇。
J）孔道灌浆完成后半小时左右应用水舀子和漏斗对每个排气孔进行人工补浆，待所补水泥浆初凝后即可切除排气孔。
K）每层灌浆过程中应留水泥浆试块2～3组，每组3块。
3、施工注意事项
在预应力梁施工时，一定要注意下面的几点：首先，严格遵照图纸展开施工，保证图纸位置一致，施工时从梁底的位置把波纹管往下移动1cm左右，另外，反弯点处需要把上部的波纹管往上偏移1cm左右。其次，要想保证张拉的效果良好，梁边模板的部位的预应力筋要有30cm左右的水平段，同时要保证钢筋的绑扎、固定工作准确。随后，由于钢绞线的长短不一样，为了使它们承受一样的张拉力，应该预先张拉钢绞线，再进行正式的张拉。如果发现有的钢绞线长度过长，需要分级张拉。随后，要切掉超出孔道口的波纹管，并把垫板的灰尘清除干净，再安装锚具。最后，应该预防预应力钢筋滑丝或者断裂，完成张拉后，等待一会，等预应力钢筋延伸均匀后再灌浆和锚固。
4、结束语后张有粘结预应力混凝土梁施工技术可以很好的运用在建筑工程中，并且它有很多优点，能够弥补建筑施工上的一些不足，在有效的利用空间的同时，又可以确保工程的质量，降低工程的施工成本，使经济效益高效。在日后的建筑施工中，我们可以依据工程规范更好的运用此技术，确保工程更好的建成。
论文作者:邓强章
论文发表刊物:《防护工程》2019年第7期
论文发表时间:2019/6/28
标签：预应力论文; 混凝土论文; 钢筋论文; 波纹管论文; 孔道论文; 千斤顶论文; 水泥浆论文; 《防护工程》2019年第7期论文;